Dra. Carmen Aída Martínez

Fosforilación a nivel de sustrato

Fosforilación Oxidativa (Fosforilación a nivel de Cadena Respiratoria).

La Fosforilación a nivel de sustrato es un mecanismo poco habitual de formación de ATP

SUCCINIL CoA SINTASA (Ciclo de Krebs)

FOSFOGLICERATO CINASA

PIRUVATO CINASA

Alfa- cetoglutarato DHMalato DHPiruvato DHIsocitrato DHGliceraldehido- 3 -fosfato DHBeta- hidroxiacil- CoA DH

Algunas enzimas que utilizan NAD Como cofactores

Acil CoA DHSuccinato DHGlicerol-3 P DH

Enzimas (Flavoproteínas) que utilizannucleótidos de Flavina como coenzimas

Membrana externa:◦ Permeable a moléculas

pequeñas e iónes

Membrana interna:◦ Impermeable a la mayoría

de las moléculas (H+)◦ Contiene: Transportadores de

electrones (I- IV)

ADP – ATP translocasas

ATP sintasa

Mitocondria

Mitocondria

Matriz:◦ Contiene: Complejo Piruvato

deshidrogenasa

Enzimas ciclo de Krebs

Enzimas oxidación Enzimas oxidación de

aminoácidos

DNA, ribosomas

ATP, ADP, Pi, Mg, Ca, K

Caracteristicas

Isoenzimas ◦ Citosolica

◦ Mitocondrial

Sustrato con capacidad de ser reducido y oxidado

Poseer mecanismos de transporte a través de la membrana interna

Lanzadera del Glicerol 3-fosfato

Tejidos: Músculo esquelético y cerebro

Enzima: Glicerol 3 fosfato deshidrogenasa

Sustratos: ◦ Glicerol 3-fosfato

◦ Dihidroxiacetona fosfato

Entrega de electrones: FAD

Glicerol 3 fosfato

deshidrogenasa

citosolica

Glicerol 3 fosfato

deshidrogenasa

mitocondrial

Dihidroxiacetana

fosfato

Glicerol 3 fosfato

glucolisis

Lanzadera del Glicerol-3-P

LANZADERA

GLICEROL FOSFATO

Lanzadera de la malato-aspartato

Tejidos: Hígado, riñon y corazón

Enzima: Malato deshidrogenasa

Sustratos: ◦ Malato

◦ Oxalacetato

Entrega de electrones: NAD

iiiiii

iiiiii

iiiiii

iii

Lanzadera de la malato-aspartato

LANZADERA

MALATO-ASPARTATO

Matriz

Espacio Intermembrana

Succinato Fumarato

Cadena transportadora de electrones

Complejo I: NADH-Q Oxidoreductasa(NADH deshidrogenasa

COMPLEJO I

Brazo de la matriz

ESPACIOINTERMEMBRANOSO ( P)

MATRIZ (N)

Complejo IIsuccinato deshidrogenasa

Compuesto por: FAD, Centro ferrosulfurada

Transferencia de e- del succinato al FAD y a la ubiquinona.

El coenzima Q es paso obligatorio de los electrones procedentes de varias vías

Espaciointermembranoso

Matriz Flavoproteína de

transferencia de

electrones

Succinato

Citocromo c

Citocromo c1 Proteína Fe-SRieske

Espacio Intermembrana

Matriz

Ubiquinona- Citocromo c Oxidoreductasas ( Complejo III)

Complejo III

Espacio Intermembrana

Matriz

Espacio Intermembrana

Matriz

CITOCROMO OXIDASA: MECANISMO

(del sustrato) (bombeados)

Gradiente quimiosmótico

Suma de los gradientes de concentración y de cargas eléctricas de un ión a través de una membrana.

Energía química potencial

Energía eléctrica

Fuerza protón motriz

FOSFORILACION OXIDATIVA

(1) Cadena de transporte electrónica Conjunto de complejos enzimáticos

colocados en la membrana mitocondrial que oxidan NADH y FADH2 generándose un gradiente de protones

(2) ATP sintasa aprovecha la energía del gradiente de protones para producir ATP

•La rotación de γ es producida por el paso de protones a través de la subunidades, que produce una rotación del anillo de subunidades CRotación

La ATP sintasa

Formación de ATP

Tres sitios catalíticos:

Conformación apretada o T

Conformación

laxa o L

Conformación abierta u O

38 ATP

lanzadera

del malato

2 FADH 4 ATP

36 ATP

lanzadera

del glicerol

ORIGEN DEL ATP

Inhibidores del Transporte Electrónico

Rotenona

CN-,CO, H2S

Antimicina A

FADH

Antimicina

TenoilTrifluroacetato

•Monoxido de C•Acido Sulfridico•Cianuro

Piericidina AAmobarbitalRotenonaMercurialesEsteroides

Desacopladores: 2-4 dinitrofenol, Dicumarol FCCP

OligomicinaNADH

Complejo I

Complejo II

Complejo III

Complejo IV

Succinato

Gradiente de Protones

Los agentes desacoplantes sonsustancias que introducen H+ desdeel espacio intermembranoso hacia elinterior mitocondrial y disminuyen lafuerza protón-motriz; por lo tantodisminuye la síntesis de ATP.

El 2.4-DNF entra en las células enestado molecular, en el espaciointermembranoso (pH bajo) no sedisocia y pasa a la mitocondria, allíhay un pH superior y se disocia,luego introduce H+.

Agentes desacoplantes delgradiente de H+, Ionóforos